适用箱体型端板的绞吸式端板辅助下沉系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用箱体型端板的绞吸式端板辅助下沉系统，属于水下施工技术领域，包括水力喷冲系统、绞吸系统和监控系统，水力喷冲系统设置在沉箱箱体端板的底部，绞吸系统设置在沉箱箱体的端板和框架上，监控系统设置在水面的甲板上，监控系统通过线缆与水力喷冲系统和绞吸系统连接。本发明专利技术的绞吸式端板辅助下沉系统采用水力喷冲破土和绞吸排泥结合方式喷冲破土，多套渣桨泵作为抽吸，喷嘴总流量和抽吸流量基本平衡匹配，组合使用后起到疏松、扰动、搬移、稀释、液化泥土的多重效果，有效地将箱体内腔混合泥水抽吸和全部移除。地将箱体内腔混合泥水抽吸和全部移除。地将箱体内腔混合泥水抽吸和全部移除。

【技术实现步骤摘要】
适用箱体型端板的绞吸式端板辅助下沉系统


[0001]本专利技术涉及水下施工
，具体地说，本专利技术涉及一种适用箱体型端板的绞吸式端板辅助下沉系统。

技术介绍

[0002]随着我国海洋经济的快速发展和交通强国战略的提出，海洋环境清理及开发利用和有价值沉船整体打捞、过江隧道沉箱体沉放的高要求，作业难度越来越大，如何适应水下施工的特殊要求，解决或减少对环境的影响成为水下施工领域的重要课题。传统水下作业对海底环境清理不彻底、残留物多，因此，引入水下沉箱体绞吸式辅助下沉系统对箱体下沉作业同时能有效控制箱体的变形和保持最终土体也能支持稳定，即为后续施工提供有力的保证。
[0003]当前对于大型单体钢结构沉箱体水下自重下沉作业通常使用以下方式，第一类为预挖式，将箱体下沉区域及周围预挖出较大的基坑，如抓斗挖泥船、绞吸船等；第二类为重力+喷冲式；第三类为重力+绞吸式；第四类为重力真空吸附式；但对于相对两个独立的相距较远的沉箱体连接形成一个连体的组合沉箱，并要求各沉箱相对位置精度非常高、沉放过程位置变化控制在一定的形变范围，同时要求两沉箱体之间泥土需要保持稳定而不被破坏独立选择其任一类都难以实现。箱体下沉到水下泥面基线下一定深度需要克服一下难点。
[0004]对于水下预挖坑基方式后沉降坐底可利用抓斗船、绞吸船等进行预挖坑或沟，考虑到水流和坍塌的影响，为保证有效坐底面积和强度，坑基必须挖出比较宽大和一定的斜坡度，费时费力，施工复杂，成本高昂；对箱体之间的土体结构破坏较大，尤其在沉船整体打捞要求沉船支撑稳定的情况下不能使用，如在此基础上进行穿梁和梁体进行施工并需要泥土支撑更不可取。
[0005]对于水下沉箱体喷冲下沉，即在箱体投影水平面下部覆盖若干高压水喷嘴进行喷冲后靠箱体下沉，全覆盖需要较大的流量功率的多台水下设备和管路匹配，布置复杂，成本高，电缆电线多而可靠性差，并且还对箱体外侧的泥土造成破坏，对于沉船打捞要求土体稳定意义上实际上也是不可行的。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种适用于沉船打捞的沉箱箱体下沉系统。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：适用箱体型端板的绞吸式端板辅助下沉系统，包括沉箱箱体，所述沉箱箱体由两侧的端板和中间的框架组成，还包括水力喷冲系统、绞吸系统和监控系统，所述水力喷冲系统设置在沉箱箱体端板上，绞吸系统设置在沉箱箱体的端板和框架上，监控系统设置在水面的甲板上，监控系统通过线缆与水力喷冲系统和绞吸系统连接。
[0008]优选的，所述水力喷冲系统包括潜水泵和喷嘴，喷嘴设置在沉箱箱体端板底部，潜水泵设置在沉箱箱体的上部，潜水泵通过管路与喷嘴连接，潜水泵通过线缆与监控系统连
接。
[0009]优选的，所述绞吸系统包括绞吸泵、搅拌泵和排泥管，所述绞吸泵连接排泥管，绞吸泵的两边各设置一个搅拌泵，两个搅拌泵和一个绞吸泵组成一个渣浆泵，绞吸泵和搅拌泵通过线缆与监控系统连接。
[0010]优选的，所述监控系统包括控制箱和控制台，所述控制箱集中采集接收指令信息，使用网络传输方式连接在控制台，控制台的触摸屏分类模块上可显示每台水泵电流、电压、频率等参数，通过触摸屏可启动、停止、报警设定、转速设定。
[0011]优选的，所述绞吸泵为电动潜水离心泵或液压绞吸泵。
[0012]优选的，所述排泥管为增强PU管或橡胶管。
[0013]采用本专利技术的技术方案，能得到以下的有益效果：本专利技术的绞吸式端板辅助下沉系统采用水力喷冲破土和绞吸排泥结合方式喷冲破土，多套渣桨泵作为抽吸，喷嘴总流量和抽吸流量基本平衡匹配，组合使用后起到疏松、扰动、搬移、稀释、液化泥土的多重效果，有效地将箱体内腔混合泥水抽吸和全部移除。本端板箱体水下下放辅助系统有效地排除箱体内腔的泥土，减少箱体围体内侧阻力，有效减少下放过程中的总体阻力。本专利技术的控制监控系统通过数据采集显示和吊机力的配合和可控制其中任何一个变频水泵的转速即排泥速度方式可有效地控制箱体支撑点力点的大小，来控制连接体下放的速度，可动态调整、纠正端板一侧和整体姿态和变形。
附图说明
[0014]下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：图1为本辅助下沉系统的结构示意图一；图2为图1的左视图；图3为绞吸泵组合体渣浆泵的结构示意图。
[0015]上述图中的标记均为：1、沉箱箱体；2、水力喷冲系统；21、潜水泵；22、喷嘴；3、绞吸系统；31、绞吸泵；、32、搅拌泵；33、排泥管；4、监控系统；41、控制箱；42、控制台。
具体实施方式
[0016]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
[0017]如图1、2所示，本适用箱体型端板的绞吸式端板辅助下沉系统包括沉箱箱体1，沉箱箱体1由两侧的端板和中间的框架组成，还包括水力喷冲系统2、绞吸系统3和监控系统4，水力喷冲系统2设置在沉箱箱体端板上，绞吸系统3设置在沉箱箱体1的端板和框架上，监控系统4设置在水面的甲板上，监控系统4通过线缆与水力喷冲系统2和绞吸系统3连接。
[0018]如图2所示，水力喷冲系统2包括潜水泵21和喷嘴22，喷嘴22设置在沉箱箱体端板底部，潜水泵21设置在沉箱箱体1的上部，潜水泵21通过管路与喷嘴22连接，潜水泵21通过线缆与监控系统4连接并连接电源。
[0019]如图1、3所示，绞吸系统3包括绞吸泵31、搅拌泵32和排泥管33，绞吸泵31连接排泥管33，绞吸泵31的两边各设置一个搅拌泵32，如图3所示，两个搅拌泵32和一个绞吸泵31组
成一个渣浆泵，绞吸泵31和搅拌泵32通过线缆与监控系统4连接。绞吸泵31为电动潜水离心泵或液压绞吸泵，排泥管33为增强PU管或橡胶管。
[0020]监控系统包括控制箱41和控制台42，控制箱41集中采集接收指令信息，使用网络传输方式连接在控制台42，控制台42的触摸屏分类模块上可显示每台水泵电流、电压、频率等参数，通过触摸屏可启动、停止、报警设定、转速设定。
[0021]使用时，通过水面提供的动力和监控操作装置（安放在船舶甲板） 将整体通过船吊等设备吊入预定地点并操作辅助机构使整个沉箱体下降到水下泥面设定深度。
[0022]在端板箱体的内腔底部垂直于泥面区域，分布有若干喷嘴22与潜水泵21流量匹配，所有喷嘴22由多台潜水泵21分别提供水源，根据已勘探的土质强度计算喷嘴22大小保证流速能与破土能力相匹配，与需要的覆盖面积和角度、深度相匹配，与搅拌泵32有效工作区域相互补充，使喷嘴22分布能覆盖箱体内腔底部不能搅拌到的区域，共同对覆盖到的深度和宽度范围内泥土疏松、液化、稀释和流动中被绞吸泵31抽吸排走，形成内腔底部围腔面积全覆盖地移除泥土。
[0023]一台电动绞吸泵31和两台电动搅拌泵32组成一个整体后成套为渣浆泵，每一套整套分别固定安装在端板内腔竖向隔板形成的腔室本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用箱体型端板的绞吸式端板辅助下沉系统，包括沉箱箱体，所述沉箱箱体由两侧的端板和中间的框架组成，其特征在于：还包括水力喷冲系统、绞吸系统和监控系统，所述水力喷冲系统设置在沉箱箱体端板上，绞吸系统设置在沉箱箱体的端板和框架上，监控系统设置在水面的甲板上，监控系统通过线缆与水力喷冲系统和绞吸系统连接。2.根据权利要求1所述的适用箱体型端板的绞吸式端板辅助下沉系统，其特征在于：所述水力喷冲系统包括潜水泵和喷嘴，喷嘴设置在沉箱箱体端板底部，潜水泵设置在沉箱箱体的上部，潜水泵通过管路与喷嘴连接，潜水泵通过线缆与监控系统连接。3.根据权利要求1所述的适用箱体型端板的绞吸式端板辅助下沉系统，其特征在于：所述绞吸系统包括绞吸泵、搅拌泵和排泥管，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周东荣，朱小东，胡建，王健，蒋哲，俞士明，姚慧欣，魏良孟，王钰，谭辉，
申请(专利权)人：交通运输部上海打捞局，
类型：发明
国别省市：